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De um modo geral os aços inoxidáveis ferríticos contêm de 16 a 30 % de cromo, com teores de carbono inferiores a 0,5 %. Quando teor de cromo é alto e o de carbono baixo, mantêm-se ferríticos mesmo em temperaturas relativamente altas, havendo apenas crescimento de grão. Nestes aços a recristalização só é possível após deformação mecânica e recozimento. Teores de cromo muito elevados podem causar a formação da fase sigma (s), que se forma durante aquecimento prolongado entre 400 e 500 ºC, porém se solubiliza em temperaturas mais altas. Esta fase (um composto intermetálico Fe-Cr) provoca queda de tenacidade e de dutilidade. Com aquecimento longo a 800-850ºC transforma-se em ferrita, restaurando a dutilidade/tenacidade. A microestrutura de um aço inoxidável ferrítico com elevado teor de cromo apresenta claramente a fase sigma.
Adição de níquel em teores moderados: transforma ao aço inox em martensítico. O níquel em teores mais altos estabiliza a austenita, mas em teores moderados esta austenita torna-se metaestável, e, deste modo, com o resfriamento rápido (proporcionado pelo tratamento térmico denominado têmpera) a partir da temperatura de austenitização (temperatura na qual a microestrutura é totalmente austenítica), a austenita assim formada transforma-se em martensita, do mesmo modo que ocorre com outros aços não inoxidáveis, como os aços carbono comuns.
Os aços inox ferríticos são designados pelo sistema AISI-SAE como aços inox da série 4XX, assim com o os aços inoxidáveis martensíticos. Exemplos de aços inoxidáveis ferríticos: aços AISI-SAE 430 e 446.
